固體物理題庫

1、填空與選擇1.單顆粒的粒度表征方法主要有哪些？識別與計算，- 應(yīng) -如dv=3、，Ds =軸徑球當(dāng)量徑圓當(dāng)量徑定向徑體積直徑面積直徑,10um，其個數(shù)長度平均徑?一顆粒群有10個球形顆粒，直徑分別為1, 2, 3,Dcm=E nd2/E nd顆粒群密度分布函數(shù)與累積分布函數(shù)粒度分布函數(shù)具有形式識別其為何種分布，如:R (D) = 100expf (ln D)=exp(InD - In D )22ln2 bgRosin-Rammler 分布，RRS 方程對數(shù)正態(tài)分布的頻度分布函數(shù)對粒徑一定的單個顆粒而言，其體積比表面積隨比表面積形狀系數(shù)如何變化? 顆粒比表面積形狀系數(shù)越大，其體積比表面積越大形狀

2、指數(shù)定義與計算，球形度如邊長為5mm的立方體形狀指數(shù)：以顆粒外截形體幾何參量的無因次數(shù)組來表示顆粒的形狀特征分數(shù)維確定、若顆粒的投影輪廓線可用分數(shù)維表征，則分數(shù)維數(shù)值大小與顆粒表面粗糙 程度的關(guān)系？分數(shù)維數(shù)值越大，顆粒形狀越不規(guī)則，即顆粒表面越粗糙Horsfield致密堆積理論Fuller致密堆積曲線alfred致密堆積方程 隔級致密堆積理論堆積基本參數(shù)、密堆積理論、致密堆積粒度條件和經(jīng)驗基本參數(shù)：空隙率堆積率表現(xiàn)密度配位數(shù)顆粒真密度為2500kg/m3的粉體，堆積于一容器中，測得其容積密度為1500kg/m3，計算該堆積粉體的空隙率0.410.11.內(nèi)摩擦角、庫侖粉體、表觀抗張強度、主應(yīng)力、

3、側(cè)壓系數(shù)、三軸壓縮、剪切實驗Ergun公式應(yīng)用:P / L = 150+1.751 -1 3Ap12. Carman-Kozeny 公式： v =3D (p -p)gf5 Sv2(1-)2 皿顆粒自由沉降時沉降速度計算式應(yīng)用流態(tài)及識別識別，如:D 2( P -p ) g u = pp18旦自由沉降與干擾沉降、影響因素自由沉降：在無限大靜止的流體中，顆粒不受干擾的重力沉降剩余重力Gr=G-F流體運動 阻力R在流化床正常操作時，隨著凈空流速的增加，實際流速、床層空隙率，床層總壓降如何 變化？實際流速大于凈空流速時，隨凈空流速上升，實際流速上升，床層總壓降上升，床層空隙率 不變實際流速等于凈空流速時

4、，凈空流速增加，實際流速，床層總壓降不變，床層空隙率增加臨界流化、極限流化、Froude準數(shù)與流態(tài)化類型表面能、表面活性、活化中心表面能：表面原子處于只由內(nèi)部原子向內(nèi)吸引的狀態(tài)，這意味著表面原子與內(nèi)部原子相比處 于較高的能量狀態(tài)，這一額外的能量稱為表面能細小晶體與塊狀晶體，物理性質(zhì)的比較細小晶體較塊狀晶體，質(zhì)量下降，顆粒數(shù)上升，總表面積上升，總表面能上升德拜溫度、晶格比熱隨顆粒粒徑減小如何變化？顆粒尺寸越小，德拜問題越低，晶格比熱越大晶體顆粒的直徑越小，其熔點、溶解度、Debye溫度、比熱如何變化？顆粒尺寸越小，德拜溫度越低，比熱越大，熔點越低，溶解度越高顆粒荷電的主要方式有哪些？接觸荷電碰撞

5、荷電電場荷電破碎荷電顆粒的直徑與其在電場荷電中的荷電量在相同電場下，粒徑大的顆粒，比粒徑小的顆粒荷電量大 介電常數(shù)大的顆粒荷電量大于介 電常數(shù)小的顆粒荷電量在瑞利(Rayleigh)散射條件下，全散射光強與光波波長的關(guān)系，全散射光強與分散相 和分散介質(zhì)之間折射率差值得關(guān)系？若顆粒表面是親水的，則顆粒在水中的全散射光強如 何？隨著入射光波長減小，顆粒的全反射光強顯著增大。隨著顆粒尺寸的增大，顆粒的全反射光 強顯著增大。隨著顆粒與介質(zhì)的折射率差值增大，顆粒的全反射光強增大。親水性顆粒較疏 水性顆粒的散射光強度低，看上去更暗一些。磁性顆粒的矯頑力隨粒徑減小的變化趨勢？鐵磁性顆粒隨著尺寸減小，其固有矯

6、頑力增加，當(dāng)尺寸減小至單磁疇尺寸時，固有矯頑力達 到最大值，此后若連續(xù)減小顆粒尺寸，其矯頑力降低，直至減小到臨界直徑時，固有矯頑力 降為0，鐵磁性顆粒呈現(xiàn)出超順磁現(xiàn)象。若顆粒在溶液中存在吸附現(xiàn)象，則顆粒表面對非電解質(zhì)的吸引力主要有哪些？分子間作用力：如氫鍵范德華力潤濕過程、據(jù)三相平衡接觸角大小對固體表面的親水性、疏水性進行比較粉體在空氣中、液體中的凝聚力主要有哪些？空氣中范德華力靜電力液橋力液體中范德華力雙電層靜電作用力空間傳阻作用溶劑化膜作用根據(jù)作用機理的差異，粉體的凝聚類型有哪些？聚集凝結(jié)絮凝團聚從排斥力和吸引力的角度看，不同情況下顆粒間作用力表現(xiàn)不同，如雙電層靜電作用力，對同質(zhì)顆粒恒為排

7、斥；溶劑化膜作用力在水中存在時，對非極性表面的顆粒，溶劑化膜作用力吸引液體中顆粒的分散調(diào)控，對分散介質(zhì)極性或非極性的選擇原則顆粒在液體中的主要分散調(diào)控措施有介質(zhì)調(diào)控，分散劑調(diào)控和機械調(diào)控原則：極性相似原則、表面力原則二. 簡答題1 .描述你所認識的顆粒及其表面。什么是篩余累積，篩下累積？ D10, D50，D90,D3,2,D4,3各有何意義？D10:篩下累計達到10%時對應(yīng)的粒徑D3,2=End3/End2面積平均徑D4,3=End4/End3 體積平均徑 篩上累計 R(D)=Dmax,D f(D)dD篩下累計U (D) = / D,Dmin f(D)dD表征在粒度分布范圍內(nèi)，大于或等于某一

8、粒徑尺寸所有 顆粒總量的相對含量如何構(gòu)造一個密堆積，1)連續(xù)粉體；2)不連續(xù)粉體影響粉體致密堆積的因素有哪些？你所知道的顆粒緊密堆積經(jīng)驗有哪些？影響粉體致密堆積的因素：顆粒大小與分布，顆粒形狀。顆粒間作用力，堆積空間的形狀與 大小，堆積速度和外力施加方式等。經(jīng)驗：1.用單一粒徑尺寸的顆粒不能滿足致密堆積對顆粒級配的要求2.采用多組分且組分粒 徑尺寸相差極大(一般4-5倍的顆粒)，可較好地滿足致密堆積對顆粒與級配的要求3.細顆 粒數(shù)量應(yīng)能填充堆積體的空隙。通常兩組分時，粗細比為7:3,三組分時，粗中細比例約為 7:1:2時，可更好的滿足致密堆積級配要求4.在可能的條件下，適當(dāng)增大臨界顆粒尺寸，可

9、 較好滿足在堆積時顆粒的要求。粉體的摩擦角特性為什么細分為內(nèi)摩擦角、休止角、壁摩擦角和滑動摩擦角以及運動摩擦 角等？試簡述陶瓷干壓成型時雙向多次加壓為何有利于提高坯體質(zhì)量？根據(jù)粉體接觸對流不同，密突程度區(qū)別，變化過程細分，表征不同的摩擦特性類似于三軸壓縮性，有利于受力均勻?qū)嶋H顆粒表面不同位置處的表面能量狀態(tài)是否相同，為什么？不相同一般角，棱處表面能較大。大多數(shù)顆粒是晶體結(jié)構(gòu)，且為各向異性，一般晶體顆粒 不同表面具有不用表面能一般來講顆粒越小，其表面能越高，表面活性越大；但有沒有可能出現(xiàn)大小完全相同， 但其表面活性不同的兩種同質(zhì)顆粒，為什么？隨著顆粒尺寸的減小，其熱學(xué)性質(zhì)如熱容、熔點和溶解度等如

10、何變化，為什么？顆粒表面原子相對數(shù)量增大，化學(xué)鍵被截斷的表面質(zhì)點數(shù)量相對增加，生成表面原子擾動， 形成表面弛豫，即表面質(zhì)點振動頻率下降，德拜溫度降低，晶體比熱增大尺寸越小，表面能越高，晶體熔點越低(尺寸小的比大的飽和蒸汽壓大，溶解度提高，晶 體比熱容增大尺寸越小的晶體顆粒的飽和蒸汽壓提高，溶質(zhì)在溶液中的濃度隨著溶質(zhì)的飽和蒸汽壓提高 而增大，故溶解度增大為什么說：某一濃度對大顆粒來說已是飽和溶液，但對小顆粒來說還不是飽和溶液？生產(chǎn)實際中為了得到粗大晶粒，常采取何種措施，為什么？因可溶性小的晶體顆粒的溶劑度較大塊晶體的溶劑度高，也就是說，某一濃度對可溶性大顆 粒來說是飽和溶液，但對可溶性小顆粒來說

11、還不是飽和溶液。即可利用小顆粒較高的溶解度 連續(xù)維持溶液的飽和度，使結(jié)晶在大顆粒表面持續(xù)進行，以獲得粗大的晶體顆粒。顆粒光吸收機理？為什么顆粒越細，吸光能力越強？顆粒光吸收機理：由于光傳播時的交變電磁場與顆粒的分子相互作用，使顆粒分子中的電子 出現(xiàn)受迫振動，而維持電子振動所消耗的能量，要為其他形式的能量而耗散掉。表面能激增，熱運動加劇，在光波作用下微笑顆粒的電子按光波誘導(dǎo)頻率進行受迫時，振幅 增加，維持同頻大振幅的電子振動會消耗更多的光能，故尺寸越小，吸光能力越強顆粒間作用力有那些，其作用范圍如何，對分散團聚有何影響？ 空氣中：范德華力靜電力液橋力2-3um隨著距離增加，消失 大于3um靜電力

12、仍起作用，而其他兩種已消失什么是靜電穩(wěn)定機理？什么是空間穩(wěn)定機理？ 7.粉體在空氣中和在液體中主要的凝聚力 分別有哪些？粉體在液體中的分散調(diào)控措施有哪些？粉體在液體中的凝聚力主要有哪些類型？若一粉體皆為為同質(zhì)極性表面顆粒，將其置于 極性液體中顆粒間凝聚作用力主要有哪些，其表現(xiàn)分別為吸引還是排斥？如果要改善其 在極性液體中的分散特性，可采取哪些措施？雙電層靜電作用力空間傳阻作用溶劑化膜作用力加入極性有機液體分散劑調(diào)控機械調(diào)控空氣中粉體的分散措施及液體中顆粒的分散有哪幾種？空氣：干燥分數(shù)機械分數(shù)表面改性分數(shù)液體：介質(zhì)調(diào)控分散劑調(diào)控機械調(diào)控某一復(fù)合材料系統(tǒng)中，無機粒子在有機基質(zhì)中分散狀況不佳，力學(xué)性能不理想。針對這 一問題，我們可以做些什么工作。若一超細碳酸鈣粉體(皆為同質(zhì)顆粒)在水中分散(無其它添加物)顆粒間凝聚作用 力主要有哪些，其表現(xiàn)分別為吸引還